dari
Ejercicios resueltos de integral de superficies cerradas. Cálculo Vectorial Ingeniería
Civil Nivel IV J: D
1.
Calcular la integral de superficie si
superficie cerrada
;
9;
, ,
1
y ϕ
es la
Solución:
1.1 Representación gráfica de la superficie cerrada:
Gráfica 1
Gráfica 2
Gráfica 3
1.2 Planteamiento de la solución
El sólido está limitado por 3 superficies:
la tapa
9 (Ver gráfica 2);
la 1 (Ver gráfica 3);
la superficie del paraboloide
(Ver gráfica 1)
tapa
Luego para el cálculo de la integral de superficie se tiene:
1.2.1 Cálculo de
,
d
Parametrización en la superficie
,
9 , con: , como parámetros
, 9
Cálculo de un vector normal exterior a
1
0
0
1
0
0
0, 0,1
x,
y,
9 ∙ 0,
9
9
0,
1
√
9
√
√
9
9
18
9
√
La integral √9
3
∴
9
xdx se resuelve mediante la sustitución:
3
x dx
9
9
3
9 1
3
3
3
9
9
9
2
2
1
9
2
2
9
2
9
4
2
9
2
Remplazando en el resultado
para retornar a la variable original :
9
4
9
2
2
9
2
4
9
2
9
2
9
2
1
9
2
1
3
9
2
3
3
3
2
19
2
3
3
El valor de la integral definida es:
18
18 3
9
2
1
2
3
9
2
1
3
3
2
9
9
2
3
18
33 1
2
18
9
1
2
2
3
3
9
2
1
3
3
3
2
18
3
3
3
1
2
9
2
1
3
3
9
2
1
18 0
9
2
1 2
9...
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